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公开(公告)号：CN114154115B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202111410426.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F17/16
Abstract: 本发明实施例提供了一种同质模块化机器人拓扑优化算法，实现了同质模块化机器人拓扑结构优化，包括：获得单模块的面接口个数、类型、分布、连接面上的连接方位关系个数、可用模块总个数，并建立面接口与模块中心坐标系；进而分析获得模块接口间连接约束、单模块各面接口坐标系相对中心坐标系以及不同连接方位关系所对应的奇次变换矩阵、单模块与模块化机器人拓扑结构通用数学表征；任意生成多个符合模块接口间连接约束的拓扑结构及对应的数学表征；基于GA框架的编码、选择、交叉、变异，获得同质模块化机器人最优拓扑。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现使用模块数量最少情况下工作空间最大的同质模块化机器人拓扑结构优化。
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公开(公告)号：CN114013524B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202111406272.8
申请日：2021-11-24
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B62D55/04 , B62D57/028 , B60K1/02 , B60G7/00
Abstract: 本发明涉及移动机器人领域，具体是一种轮履腿复合式移动机器人。包括车架、动力装置、摆臂机构、传动机构、电池、车轮。与现有技术相比，本发明有以下特点：本发明具有轮式、履带式、腿式三种基本运动模式的特点，自由度多，可以实现“轮式、履带式、腿式、轮腿式、履腿式、轮履式、轮履腿式”七种运动模式，相比其他移动机器人本发明具有更强的运动能力与越障能力，能完成复杂路况的危险任务；摆臂机构与传动机构对称分布于车架的四角，通过控制摆臂的运动使移动机器人具有较强自适应平衡能力，保证移动机器人运动过程中的稳定性；传动机构采用内外轴的形式，履带轮与车轮由内轴驱动且履带构型为三角形，可以灵活切换履带运动模式与车轮运动模式，使移动机器人具有更强的灵活性。本文发明的轮履腿复合式移动机器人工作可靠，能穿越复杂多变的路况，替代人完成危险区域的救援与信息探索，具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN114013524A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111406272.8
申请日：2021-11-24
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B62D55/04 , B62D57/028 , B60K1/02 , B60G7/00
Abstract: 本发明涉及移动机器人领域，具体是一种轮履腿复合式移动机器人。包括车架、动力装置、摆臂机构、传动机构、电池、车轮。与现有技术相比，本发明有以下特点：本发明具有轮式、履带式、腿式三种基本运动模式的特点，自由度多，可以实现“轮式、履带式、腿式、轮腿式、履腿式、轮履式、轮履腿式”七种运动模式，相比其他移动机器人本发明具有更强的运动能力与越障能力，能完成复杂路况的危险任务；摆臂机构与传动机构对称分布于车架的四角，通过控制摆臂的运动使移动机器人具有较强自适应平衡能力，保证移动机器人运动过程中的稳定性；传动机构采用内外轴的形式，履带轮与车轮由内轴驱动且履带构型为三角形，可以灵活切换履带运动模式与车轮运动模式，使移动机器人具有更强的灵活性。本文发明的轮履腿复合式移动机器人工作可靠，能穿越复杂多变的路况，替代人完成危险区域的救援与信息探索，具有十分重要的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114721415B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210369025.3
申请日：2022-04-08
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05D1/49 , G05D109/10
Abstract: 本发明实施例提供了一种轮履腿机器人模糊自适应平衡控制算法，实现了轮履腿机器人运动过程中的自适应平衡，包括：依据轮履腿机器人车体、外轮、摆臂各部分质心在车体中心坐标系下的坐标，获得机器人整体质心坐标；依据轮履腿机器人外轮、摆臂上的履带与地面之间的接触关系，建立轮履腿机器人投影稳定锥模型；依据轮履腿机器人投影稳定锥模型，获得表征轮履腿机器人俯仰方向及横滚方向下的稳定裕度；依据轮履腿机器人俯仰方向及横滚方向下的稳定裕度，结合轮履腿机器人当前姿态作为模糊输入，以各摆臂关节目标角度作为模糊输出，构建模糊控制器。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现轮履腿机器人在具有倾翻危险情况下的快速自主平衡恢复。
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公开(公告)号：CN113954079A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111393512.5
申请日：2021-11-23
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种同质模块化机器人通用数学表征方法，实现了同质模块化机器人的通用数学表征，包括：获得同质模块化机器人三维模型与单模块三维模型；然后获得单模块中主动组件与被动组件、接口个数、类型与排布、接口连接方位关系矩阵集合；建立单模块体心及接口坐标系，获得接口坐标系相对于体心坐标系的齐次变换矩阵；进而获得同质模块化机器人单模块通用数学表征；依据机器人三维模型，获得各个单模块的数学表征结果；最后构建同质模块化机器人通用数学表征方法，获得同质模块化机器人通用数学表征。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现同质模块化机器人数学表征，为后续针对模块化机器人的研究提供数学模型基础。
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公开(公告)号：CN113954079B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111393512.5
申请日：2021-11-23
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种同质模块化机器人通用数学表征方法，实现了同质模块化机器人的通用数学表征，包括：获得同质模块化机器人三维模型与单模块三维模型；然后获得单模块中主动组件与被动组件、接口个数、类型与排布、接口连接方位关系矩阵集合；建立单模块体心及接口坐标系，获得接口坐标系相对于体心坐标系的齐次变换矩阵；进而获得同质模块化机器人单模块通用数学表征；依据机器人三维模型，获得各个单模块的数学表征结果；最后构建同质模块化机器人通用数学表征方法，获得同质模块化机器人通用数学表征。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现同质模块化机器人数学表征，为后续针对模块化机器人的研究提供数学模型基础。
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公开(公告)号：CN114721415A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210369025.3
申请日：2022-04-08
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明实施例提供了一种轮履腿机器人模糊自适应平衡控制算法，实现了轮履腿机器人运动过程中的自适应平衡，包括：依据轮履腿机器人车体、外轮、摆臂各部分质心在车体中心坐标系下的坐标，获得机器人整体质心坐标；依据轮履腿机器人外轮、摆臂上的履带与地面之间的接触关系，建立轮履腿机器人投影稳定锥模型；依据轮履腿机器人投影稳定锥模型，获得表征轮履腿机器人俯仰方向及横滚方向下的稳定裕度；依据轮履腿机器人俯仰方向及横滚方向下的稳定裕度，结合轮履腿机器人当前姿态作为模糊输入，以各摆臂关节目标角度作为模糊输出，构建模糊控制器。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现轮履腿机器人在具有倾翻危险情况下的快速自主平衡恢复。
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公开(公告)号：CN114154115A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111410426.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F17/16
Abstract: 本发明实施例提供了一种同质模块化机器人拓扑优化算法，实现了同质模块化机器人拓扑结构优化，包括：获得单模块的面接口个数、类型、分布、连接面上的连接方位关系个数、可用模块总个数，并建立面接口与模块中心坐标系；进而分析获得模块接口间连接约束、单模块各面接口坐标系相对中心坐标系以及不同连接方位关系所对应的奇次变换矩阵、单模块与模块化机器人拓扑结构通用数学表征；任意生成多个符合模块接口间连接约束的拓扑结构及对应的数学表征；基于GA框架的编码、选择、交叉、变异，获得同质模块化机器人最优拓扑。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现使用模块数量最少情况下工作空间最大的同质模块化机器人拓扑结构优化。
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